KR102056028B1 - 파이프 표면처리용 용접장치 - Google Patents

파이프 표면처리용 용접장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102056028B1
KR102056028B1 KR1020190097063A KR20190097063A KR102056028B1 KR 102056028 B1 KR102056028 B1 KR 102056028B1 KR 1020190097063 A KR1020190097063 A KR 1020190097063A KR 20190097063 A KR20190097063 A KR 20190097063A KR 102056028 B1 KR102056028 B1 KR 102056028B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pipe
guide roller
welding
lower guide
surface treatment
Prior art date
Application number
KR1020190097063A
Other languages
English (en)
Inventor
정송익
Original Assignee
정송익
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정송익 filed Critical 정송익
Priority to KR1020190097063A priority Critical patent/KR102056028B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102056028B1 publication Critical patent/KR102056028B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/04Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
    • B23K9/044Built-up welding on three-dimensional surfaces
    • B23K9/046Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution
    • B23K9/048Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution on cylindrical surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/053Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
    • B23K37/0533Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor external pipe alignment clamps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/053Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
    • B23K37/0538Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor for rotating tubes, e.g. rollers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

본 발명은 센터링부에 의해 지지되는 파이프가 소정의 속도로 회전하면서, 동시에 용접헤드가 파이프의 길이의 방향으로 이동함으로써 파이프의 표면에 균일한 두께의 용접층을 형성할 수 있는 파이프 표면처리용 용접장치에 관한 것이다

Description

파이프 표면처리용 용접장치{WELDING DEVICE FOR SURFACE TREATMENT OF PIPE}
본 발명은 파이프 표면처리용 용접장치에 관한 것으로서, 파이프 표면에 균등한 두께로 표면처리층이 형성될 수 있도록 할 수 있는 파이프 표면처리용 용접장치에 관한 것이다.
대형 선박의 보일러, 송유관 또는 구조물의 뼈대 등에 이용되는 파이프에는 높은 내구성이 요구된다. 따라서 종래에는 강관 등으로 제조된 파이프의 외면을 열처리(heat treatment)하거나, 페인트를 도포하는 등의 방법으로 표면처리하여 내구성을 향상시키려는 시도가 이루어지고 있다.
다만, 열처리는 강관용 열처리 로(heat treatment furnace)에서 파이프 전체를 열처리하나, 열처리는 그 수행시간이 길고, 특히 파이프의 길이가 긴 경우에는 열처리 시간은 비례하여 증가될 수 밖에 없다.
한편, 파이프의 표면에 페인트를 도포하는 것은 열처리에 비해 비교적 쉽고 간단하며 비용도 저렴하다는 장점이 있으나, 페인트로 형성된 피막은 내구성이 높지 않으며, 주기적으로 유지보수가 필요하다는 문제가 있다.
이러한 문제들로 인해 종래에는 도 1에서 보는 바와 같이, 대형의 지지대에 파이프를 올려놓고 숙련된 용접공이 파이프의 외면에 용접기를 이용하여 용접층을 형성하였다. 이와 같은 용접을 이용한 방법은 파이프의 표면에 별도의 용접층을 형성시키는 표면처리 방법이다. 파이프 표면에 내부와 다른 조성의 용접층이 형성되기 때문에 미세구조나 잔류응력을 제거하고자 수행되는 ?칭(quenching)이나 템퍼링(tempering), 어닐링(annealing)과 구별된다.
하지만 용접기를 이용한 방법은 숙련된 용접공이라 하더라도 파이프의 외면에 형성되는 용접층의 두께나 폭이 일정하지 않다는 문제가 있다. 용접층의 두께나 폭이 일정하지 않은 경우 특정부분에 잔류응력(residual stress)이 증가되어, 부식 발생이나 크랙 발생의 씨앗이 되기도 한다. 파이프의 내구성을 증가시키고자 수행한 표면처리가 오히려 내구성을 감소시키는 것이다. 나아가 종래의 방식은 비용과 시간이 장시간 필요하여 경제성이 현저히 떨어지는 문제가 있다.
따라서 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 새로운 방안이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1169707호
본 발명의 일 목적은 파이프의 표면에 균일한 두께의 용접층을 고르게 형성할 수 있는 파이프 표면처리용 용접 장치를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 용접층을 형성함에 따라 파이프의 외경이 증가하더라도 항상 파이프의 중심을 일정하게 유지할 수 있는 구조를 가지는 센터링부를 가지는 파이프 표면처리용 용접 장치를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 용접층을 형성하는 과정에서 용접헤드를 일 방향으로 왕복운동하도록 하는 위빙부를 가지는 파이프 표면처리용 용접 장치를 제공하는 것에 있다.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접 장치는 파이프의 표면에 용접층을 형성하기 위한 파이프 표면처리용 용접장치로서, 파이프의 길이방향으로 길게 형성되는 베이스프레임; 상기 베이스프레임에 상부방향으로 길게 설치되는 적어도 하나 이상의 포스트; 상기 포스트의 상단에 파이프의 길이방향으로 길게 형성되는 주행프레임; 상기 주행프레임의 일측에 설치되어, 상기 파이프를 상부 및 하부에서 지지하는 한 쌍의 상부가이드롤러 및 한 쌍의 하부가이드롤러와, 상기 상부 가이드롤러 및 하부 가이드롤러를 각각 상하로 이동시키는 가이드롤러 상하구동기를 구비하는 센터링부; 상기 베이스프레임에 설치되며, 상기 센터링부에 의해 지지되는 상기 파이프를 척(Chuck)에 의해 붙잡아 회전모터에 의해 회전시키는 회전부; 상기 주행프레임에 설치되어, 주행모터에 의해 상기 파이프의 길이 방향으로 이동하는 주행부; 상기 주행부의 일측에 설치되어, 상기 회전부에 의한 회전과 상기 주행부의 이동 의해 상기 파이프의 표면에 나선형의 용접라인을 형성하는 용접헤드; 및 상기 주행부의 일측에 설치되어 위빙모터에 의해 상기 용접헤드를 일방향으로 왕복운동시키는 위빙부;를 포함하고, 상기 용접라인 중 서로 인접하는 부분의 접하거나 적어도 일부가 오버랩됨으로써 상기 파이프의 외면에 용접층이 형성되며, 상기 가이드롤러 상하구동기에 의해 상기 상부 가이드롤러와 상기 하부 가이드롤러는 상기 파이프의 중심에 대해 각각 대칭으로 상하 이동함으로써 상기 용접층이 형성됨에 따라 상기 파이프의 외경이 증가하더라도 상기 파이프의 중심이 일 위치에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치는 센터링부에 의해 지지되는 파이프가 소정의 속도로 회전하면서, 동시에 용접헤드가 파이프의 길이의 방향으로 이동함으로써 파이프의 표면에 균일한 두께의 용접층을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치는 센터링부의 상부 가이드롤러와 하부 가이드롤러를 구비하고, 상부 및 하부 가이드롤러는 가이드롤러 상하구동기에 의해 파이프의 중심에 대해 각각 상하로 대칭으로 움직이기 때문에 용접층을 형성함에 따라 파이프의 외경이 증가하더라도 항상 파이프의 중심을 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치는 용접헤드가 파이프의 길이방향으로 이동하되, 위빙부에 의하여 일방향으로 왕복운동하도록 함으로써 형성되는 용접라인의 폭을 증가시켜, 서로 인접하는 용접라인 사이에 빈 공간이 형성되는 것을 방지하고, 나아가 용접층을 형성하는 작업시간을 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래에 숙련공이 용접기를 이용하여 파이프의 표면을 열처리하기 위한 작업공간의 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치의 개략적 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치의 개략적 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치의 개략적 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치의 센터링부의 개략적 단면도이며, 센터링부에 의해 파이프가 지지되기 전의 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치의 센터링부의 개략적 단면도이며, 센터링부에 의해 파이프가 지지된 상태를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치의 회전부의 개략적 정단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치의 용접헤드 의 개략적 정단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치의 용접헤드 의 개략적 측단면도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치에 의해 표면에 용접층이 형성된 파이프를 잘라 그 단면과 측면을 촬영한 것이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치의 개략적 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치의 개략적 정면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치의 개략적 측면도이다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치(1000)의 각 구성에 대해 설명하도록 한다. 각 구성의 설명 중 확대도가 필요한 경우에는 그 때마다 해당 구성의 확대도를 참고하도록 하겠다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치(1000, 이하 '용접장치'라 함)는 파이프(1)의 외면에 일정한 두께의 용접층을 전체적으로 형성하는 것을 목적으로 한다. 파이프(1)는 금속재질의 관으로서, 예를 들어 강관을 이용할 수 있다.
이와 같이 파이프(1)의 외면에 일정한 두께의 용접층을 전체적으로 형성하기 위해서는 용접이 일정한 속도로 수행되어야 하며, 인접하여 형성되는 용접라인 사이에 틈이 없어야 한다.
본 발명의 용접장치(1000)는 파이프(1)의 외면에 일정한 두께의 용접층을 전체적으로 형성하기 위하여, 파이프(1)를 회전시키는 것과 동시에 파이프(1)의 외면을 따라 용접헤드(400)가 이동하면서 파이프(1)의 외면에 용접라인을 형성하게 된다.
먼저, 바닥에는 파이프(1)의 길이방향으로 길게 형성되는 베이스프레임(10)이 배치된다. 베이스프레임(10)은 H빔을 이용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 후술하는 포스트(20)나, 주행프레임(30)의 경우에도 베이스프레임(10)과 같이 H빔을 이용할 수 있다. 베이스프레임(10)은 본 발명의 용접장치(1000)의 각 구성이 설치하는 기초에 해당한다.
베이스프레임(10)에는 소정의 간격으로 적어도 하나 이사의 포스트(20)가 설치된다. 베이스프레임(10)이 수평방향의 뼈대라면, 포스트(20)는 수직방향의 뼈대의 역할을 한다.
포스트(20)의 상부에는 파이프(1)의 길이방향으로 길게 주행프레임(30)이 형성된다. 주행프레임(30)은 후술하는 바와 같이, 주행프레임(30)을 따라 용접헤드(400)가 이동한다.
도 5에서 보는 바와 같이, 주행프레임(30)의 일측에는 센터링부(100)가 설치된다. 센터링부(100)는 주행프레임(30)을 따라서 복수개 배치된다. 한편, 센터링부(100)는 주행프레임(30)에 결합플레이트(41)를 통해 결합된다.
센터링부(100)는 파이프(1)를 용접하는 과정에서 파이프(1)를 지지하는 상부가이드롤러(110) 및 하부가이드롤러(120)를 구비한다. 즉, 파이프(1)는 상부가이드롤러(110)와 하부가이드롤러(120)에 의해 상하부에서 붙잡히게 된다. 이때, 상부가이드롤러(110) 및 하부가이드롤러(120)의 파이프(1)와 접하는 부분에는 회전가능한 롤러(115, 125)가 설치되어 있다. 이로써 파이프(1)의 회전을 상부가이드롤러(110) 및 하부가이드롤러(120)가 방해하지 않는다.
상부가이드롤러(110) 및 하부가이드롤러(120)는 가이드롤러 상하구동기(130)에 의해 각각 상하로 이동하게 된다. 이때, 본 발명의 용접장치(1000)는 상부가이드롤러(110) 및 하부가이드롤러(120)는 일 지점(예를 들어, 파이프의 중심)을 기준으로 대칭으로 상하이동하도록 구성된다. 예컨대, 상부가이드롤러(110)가 이동한 거리만큼, 하부가이드롤러(120)도 반대 방향으로 동일한 거리만큼 이동하도록 구성된다. 이를 위하여, 도 5에 도시된 것처럼 상부가이드롤러(110)와 하부가이드롤러(120)의 이동축에 각각 톱니(111, 112)가 길게 형성되고, 가이드롤러 상하구동기(130)가 하부가이드롤러(120)를 움직이면, 톱니바퀴(131)에 의해 상부가이드롤러(110)가 이동하도록 구성되는 것도 가능하다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상부가이드롤러(110)가 이동한 거리만큼, 하부가이드롤러(120)도 반대 방향으로 동일한 거리만큼 이동하도록 할 수 있는 적절한 다른 구성을 차용하는 것도 가능하다.
본 발명의 용접장치(1000)는 파이프(1)의 표면에 용접층을 형성시켜 파이프(1)의 표면처리를 수행하는 것이다. 다른 표면처리 방식인 ?칭이나 템퍼링 등과 같은 열처리 방식은 미세구조를 조절하는 것으로서 표면처리 과정에서 파이프(1)의 외경에 유의미한 변화가 없다. 하지만 본 발명의 용접장치(1000)는 파이프(1)의 표면에 용접층을 형성하는 것이기 때문에 용접이 수행되는 과정에서 용접층의 부풀어오름에 의해 파이프(1)의 유의미한 외경증가가 발생한다. 만약, 파이프(1)를 지지하는 곳의 위치가 고정되어 있다면 파이프(1)의 외경증가로 인해 파이프(1)의 중심축이 이동하게 되는 문제가 발생할 수 밖에 없으며, 이는 파이프(1)에 형성되는 용접층의 불균일한 형성의 주 원인이 된다. 하지만 상술한 바와 같이, 본 발명의 용접장치(1000)는 상부가이드롤러(110) 및 하부가이드롤러(120)는 일 지점(예를 들어, 파이프의 중심)을 기준으로 대칭으로 상하이동하도록 구성된다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 파이프(1)의 중심을 기준으로 상부가이드롤러(110) 및 하부가이드롤러(120)가 서로 대칭으로 상하로 이동하여 파이프(1)를 고정한다. 따라서 본 발명의 용접장치(1000)의 작업과정에서 파이프(1)의 외경이 증가하더라도, 파이프(1)의 중심은 이동하지 않고, 상부가이드롤러(110) 및 하부가이드롤러(120)가 서로 대칭으로 상하로 이동하여 외경이 증가된 파이프(1)를 지지한다. 따라서 본 발명의 용접장치(1000)를 이용할 경우 파이프(1)의 외경 증가로 인해 용접층이 불균일하게 형성되는 문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 용접장치(1000)를 이용하여 파이프(1)의 표면에 용접층을 형성하기 위해서는 파이프(1)가 일방향으로 회전하는 것과 동시에, 용접헤드(400)가 파이프(1)의 길이 방향으로 이동하여야 한다.
이를 위해 본 발명의 용접장치(1000)는 회전부(200)와 주행부(300), 그리고 용접헤드(400)를 구비한다. 도 7 내지 도 9는 회전부(200)와 주행부(300), 그리고 용접헤드(400) 부분의 확대도이다.
베이스프레임(10)에는 회전부(200)가 설치된다(도 7 참조). 회전부(200)는 파이프(1)를 척(chuck, 220)에 의해 붙잡고, 회전모터(210)를 이용하여 파이프(1)를 일 방향으로 회전시키는 역할을 한다. 이때, 베어링(230)이 파이프(1)의 회전을 돕도록 할 수 있다.
한편, 주행프레임(30)에는 주행부(300)가 설치된다(도 8 및 도 9 참조). 주행부(300)는 주행모터(310)에 의해 파이프(1)의 길이 방향으로 이동하게 된다.
주행부(300)의 일측에는 용접헤드(400)가 설치된다. 주행부(300)와 용접헤드(400)는 결합플레이트(42)에 의해 결합되며, 후술하는 바와 같이 주행부(300)와 용접헤드(400)의 사이에는 위빙부(500)가 추가 설치될 수 있다. 용접헤드(400)는 각도조절이 가능한 연결부(405)에 의해 결합플레이트(42) 또는 위빙부(500)와 연결된다. 파이프(1)의 직경에 따라 용접헤드(400)의 각도를 조절함으로써, 다양한 직경의 파이프(1)에 본 발명의 용접장치(1000)를 이용하는 것이 가능하다. 용접헤드(400)로는 용가재(402)가 일정속도로 유입되면서, 파이프(1)의 외면에 용접팁(401)이 용접층을 형성하게 된다. 이때, 주행부(300)가 파이프(1)의 길이방향으로 주행하고, 이와 동시에 파이프(1)가 회전부(200)에 의해 일방향으로 회전하기 때문에 파이프(1)의 외면에는 나선형의 용접라인이 형성된다. 중요한 것은 용접라인 중 서로 인접하는 부분이 접하거나 적어도 일부가 오버랩되어야 한다는 것이다. 파이프(1)의 표면처리를 위해 용접층을 형성하는 것인데, 일부분에는 용접층이 형성되지 않는다면 해당 부분과 용접층이 형성된 부분의 차이로 인해 오히려 크랙이나 부식 발생이 촉진될 수 있다.
용접헤드(400)에 의해 형성되는 용접라인은 그 자체로도 소정의 폭을 가지고 있으나, 파이프(1)의 외면에 비해 현저히 작다. 또한, 파이프(1)의 표면처리를 위해 파이프(1)의 외면에 전체적으로 용접층이 형성되어야 하는데, 주행부(300)와 회전부(200)에 의한 동작만으로는 장시간이 소요될 뿐만 아니라, 용접라인 중 서로 인접하는 부분을 서로 접하거나 적어도 일부가 오버랩되도록 하기 어렵다.
따라서 주행부(300)의 일측, 구체적으로는 결합플레이트(42)의 일측에는 위빙부(500)가 설치된다. 위빙부(500)는 위빙모터(510)에 의해 용접헤드(400)를 일방향으로 왕복운동시키게 된다. 즉, 위빙부(500)에 의해 형성되는 용접라인이 전체적으로는 파이프(1)의 외면에 나선형으로 형성되되, 국소적으로는 싸인 곡선을 그리면서 형성되는 것이다. 위빙부(500)에 의해 형성되는 용접라인의 폭이 증가되고, 이에 따라 용접층을 형성하는데 필요한 작업시간을 현저히 감소시킬 수 있으며, 보다 쉽게 용접라인 중 서로 인접하는 부분을 서로 접하거나 적어도 일부가 오버랩되도록 하여 파이프(1)의 외면에 용접층이 전체적으로 형성되도록 할 수 있다.
위와 같은 사정을 종합해보면, 파이프(1)의 외면에 용접층을 전체적으로 균일하게 형성하기 위해서는, 용접헤드(400)의 이동속도, 파이프(1)의 회전시간, 위빙부(500)의 왕복거리 및 왕복시간를 제어하는 것이 중요하다. 예를 들어, 용접헤드(400)의 이동속도는 {왕복거리-오버랩폭}를 1회전에 필요한 회전시간으로 나눠서 결정하게 된다. 즉, 위빙부(500)의 왕복거리와 회전시간이 일정하다면, 제어부에 오버랩폭을 입력하기만 하면 용접헤드(400)의 이동속도가 결정되면서 일정한 오버랩폭으로 용접층을 형성하게 된다. 파이프의 직경이 38.1 내지 76.1mm인 경우 오버랩폭은 10 mm 이하인 것이 바람직하다. 예컨대, 위빙폭이 20mm이고, 오버랩폭이 4mm 라면 1회전당 용접헤드(400)의 이동거리는 16 mm가 된다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 표면처리용 용접장치에 의해 표면에 용접층이 형성된 파이프를 잘라 그 단면과 측면을 촬영한 것이다.
도 10을 참조하면, 파이프(1) 외측에 나선형의 용접라인(L)이 형성되었음을 알 수 있다. 특히, 용접라인(L)은 일정한 나선형을 이루고 있음을 알 수 있다. 이는 도 11을 보면 더욱 명확하다. 도 11을 보면 파이프(1)의 외면에 보다 밝은 색을 가지는 용접층(2)이 형성되어 있으며, 용접층(2)의 두께가 파이프(1)의 단면의 외주를 따라 일정하다. 도 11에서의 용접층(2)의 두께는 2mm였으며, 도면에 나타나지는 않았으나 파이프(1)의 길이방향의 다른 위치에서의 용접층(2)의 두께도 2mm로 일정함을 확인할 수 있었다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접장치(1000)를 이용함으로써 숙련공이 아니더라도 파이프(1)의 외면에 일정한 두께로, 그리고 전체적으로 용접층을 형성할 수 있다. 무엇보다 직접 사람이 파이프(1)의 외면에 용접층을 형성하는 것에 비하여 빠르고 경제적이라는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.
1000: 용접장치
10: 베이스프레임 20: 포스트
30: 주행프레임
100: 센터링부 200: 회전부
300: 주행부 400: 용접헤드
500: 위빙부

Claims (1)

  1. 일 방향으로 길게 형성된 파이프의 표면에 용접층을 형성하기 위한 파이프 표면처리용 용접장치로서,
    상기 파이프의 길이방향으로 길게 형성되는 베이스프레임;
    상기 베이스프레임에 상부방향으로 길게 설치되는 적어도 하나 이상의 포스트;
    상기 포스트의 상부에 상기 파이프의 길이방향으로 길게 형성되는 주행프레임;
    상기 주행프레임의 일측에 설치되어, 상기 파이프를 상부 및 하부에서 지지하는 상부가이드롤러 및 하부가이드롤러와, 상기 상부 가이드롤러 및 하부 가이드롤러를 각각 상하로 이동시키는 가이드롤러 상하구동기를 구비하는 센터링부;
    상기 베이스프레임에 설치되며, 상기 센터링부에 의해 지지되는 상기 파이프를 척(Chuck)에 의해 붙잡아 회전모터에 의해 회전시키는 회전부;
    상기 주행프레임에 설치되어, 주행모터에 의해 상기 파이프의 길이 방향으로 이동하는 주행부;
    상기 주행부의 일측에 설치되어, 상기 회전부에 의한 회전과 상기 주행부의 이동 의해 상기 파이프의 표면에 나선형의 용접라인을 형성하는 용접헤드; 및
    상기 주행부의 일측에 설치되어 위빙모터에 의해 상기 용접헤드를 일방향으로 왕복운동시키는 위빙부;를 포함하고,
    상기 용접라인 중 서로 인접하는 부분이 접하거나 적어도 일부가 오버랩됨으로써 상기 파이프의 외면에 용접층이 형성되며,
    상기 센터링부는 상기 상부 가이드롤러의 이동축과 상기 하부 가이드롤러의 이동축에는 톱니가 길게 형성되고, 상기 상부 가이드롤러의 이동축과 상기 하부 가이드롤러의 이동축의 사이에는 상기 상부 가이드롤러의 이동축의 톱니과 상기 하부 가이드롤러의 이동축의 톱니가 맞물리는 톱니바퀴가 배치되며, 상기 가이드롤러 상하구동기가 상기 하부 가이드롤러를 상부 또는 하부로 이동시키면 상기 톱니바퀴에 의해 상기 상부 가이드롤러가 하부 또는 상부로 이동함으로써 상기 상부 가이드롤러와 상기 하부 가이드롤러는 상기 파이프의 중심에 대해 각각 대칭으로 동일한 거리만큼 이동함으로써 상기 용접층이 형성됨에 따라 상기 파이프의 외경이 증가하더라도 상기 파이프의 중심이 일 위치에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프 표면처리용 용접장치.
KR1020190097063A 2019-08-09 2019-08-09 파이프 표면처리용 용접장치 KR102056028B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190097063A KR102056028B1 (ko) 2019-08-09 2019-08-09 파이프 표면처리용 용접장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190097063A KR102056028B1 (ko) 2019-08-09 2019-08-09 파이프 표면처리용 용접장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102056028B1 true KR102056028B1 (ko) 2019-12-13

Family

ID=68847255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190097063A KR102056028B1 (ko) 2019-08-09 2019-08-09 파이프 표면처리용 용접장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102056028B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102471068B1 (ko) * 2022-03-22 2022-11-25 주식회사 이웰딩 수냉식 보일러 튜브의 표면처리 육성용접방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0145405B1 (ko) * 1994-10-25 1998-08-17 김용무 파이프 절단기
KR200389544Y1 (ko) * 2005-04-09 2005-07-14 영남대학교 산학협력단 아크 용접기술을 응용한 동 배관 파이프 맞대기 자동용접장치
KR101169707B1 (ko) 2012-03-02 2012-07-30 배연대 강관 열처리 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0145405B1 (ko) * 1994-10-25 1998-08-17 김용무 파이프 절단기
KR200389544Y1 (ko) * 2005-04-09 2005-07-14 영남대학교 산학협력단 아크 용접기술을 응용한 동 배관 파이프 맞대기 자동용접장치
KR101169707B1 (ko) 2012-03-02 2012-07-30 배연대 강관 열처리 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102471068B1 (ko) * 2022-03-22 2022-11-25 주식회사 이웰딩 수냉식 보일러 튜브의 표면처리 육성용접방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101067998B1 (ko) 파이프 원주 용접을 위한 플라즈마 자동용접장치
KR102056028B1 (ko) 파이프 표면처리용 용접장치
US20100147044A1 (en) Method and device for reinforcing crankshafts
RU2009116437A (ru) Способ введения порошковой проволоки в ванну расплавленного металла и установка для его осуществления
KR20180096272A (ko) 육성 용접을 위한 파이프 내면의 피막 제거장치
JP2013146753A (ja) 溶接方法
CN209850092U (zh) 一种伸缩式钢筋笼滚焊机
CN105689905A (zh) 一种曲轴激光加工的装置及对曲轴进行激光加工的方法
KR101506967B1 (ko) 비틀림 평강의 제조 방법 및 제조 장치
KR101288430B1 (ko) 파이프 심 밀링장치
CN108145277A (zh) 用于切割坡口的装置及方法
JP2003305569A (ja) 車輪肉盛り溶接方法及び装置
CN105517750A (zh) 机器部件熔覆策略
US4461462A (en) Apparatus for cooling steel pipe
KR20140061111A (ko) 구면용접장치
CN106826036B (zh) 一种分段式薄壁圆管熔敷装置
CN205111180U (zh) 一种适用于输油管内壁多层多道焊的焊接设备
JPH05374A (ja) 水平固定管状部材の円周ガスシ−ルドア−ク自動溶接方法と溶接ト−チの傾動装置
CN112059374B (zh) 三通产品制备方法及预制三通产品
RU2268121C1 (ru) Способ автоматической электродуговой наплавки изделий типа тел вращения
KR102471068B1 (ko) 수냉식 보일러 튜브의 표면처리 육성용접방법
KR20210089518A (ko) 용접용 지그
JP2006007301A (ja) 冷却機構付溶接装置
CN218611961U (zh) 一种切割机
RU217807U1 (ru) Приспособление для установки газового резака

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant